AD图形显示实验报告.docx

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AD图形显示实验报告

AD&图形显示实验报告

实验的目的:

1.掌握定时器/计数器8254的工作原理与使用方法。

2.熟悉HY-1232A/D、D/A板的工作原理与使用方法。

3.掌握各种数据处理滤波的方法。

4.熟悉掌握C语言的绘图功能。

实验用设备：

1.具有8254硬件中断功能与HY-1232A/D、D/A板的PC系列微型计算机，操作系统使用DOS或Windows98。

实验要求：

1.

每12ms中断一次，每中断一次从A/D0通道采集一个数据，并实时的图形显示对应的电压值。

2.2.每12ms中断一次，每中断一次从A/D0通道采集一个数据，连续采样1024次，并将采样数据保存在文件中，用于离线处理：

（采用如下算法对数据进行处理，并对处理结果通过图显示；通过调整不同算法的参数，观察并分析参数的处理结果的影响）：

（1）滑动平均滤波算法

（2）加权平均滤波算法

（3）数字低通滤波器

（4）具有快速响应的数字滤波器

设计和计算：

1、电压的计算：

value=（float）（dbyte-2047）*10/4096;

2、12ms中断计时器数值计算：

12ms*1193次/ms=14316≈0xEC37

低八位：

0x37

高八位：

0xEC

3、在屏幕中绘制网格：

（1）绘制外边框：

rectangle（70,125,570,375）;

（2）绘制中线：

line（70,250,570,250）;

（3）横轴每点的距离：

2

（4）横轴每屏显示点数：

250

（5）纵轴电压范围：

-5V~+5V

（6）纵轴1V的距离：

25

（7）电压u与屏幕上纵轴y的转化：

y=（（-1）*u*25）+250

4、各种滤波器：

（略，详见《滤波器实验报告》）

程序框图：

实验1：

实验2：

程序清单和注释：

1.实验1：

#include

#include

#include

union

{struct

{

unsignedcharlow8;

unsignedcharhigh8;

}adlh;

struct

{

unsignedlow12:

12;

unsignedhigh4:

4;

}ad12;

}ad;

floatvalue;

voidinterrupt（*oldint）（void）;

intx0=0,x1=0,y0=0,y1=0,num=1,clean=0;

voidinterruptmyint8（void）;

voiddp_boot（void）/*绘制坐标平面*/

{

inti;

doubletemp;

charstr[50];

cleardevice（）;

setbkcolor（0）;

setcolor（63）;

rectangle（70,125,570,375）;

line（70,250,570,250）;

num--;

for（i=0;i<=5;i++）

{

line（70+i*100,365,70+i*100,375）;

temp=（double）（num*50）;

gcvt（temp,5,str）;

outtextxy（60+i*100,385,str）;

num++;

}

for（i=0;i<=10;i++）

{

line（60,125+i*25,70,125+i*25）;

}

}

voidmain（void）

{

intdriver=DETECT,mode;

initgraph（&driver,&mode,""）;

dp_boot（）;

disable（）;

outportb（0x43,0x36）;

outportb（0x40,0xEC）;

outportb（0x40,0x37）;

oldint=getvect（0x08）;

setvect（0x08,myint8）;

enable（）;

while

（1）

{

if（clean==1）

{

dp_boot（）;

clean=0;

}

}

disable（）;

setvect（0x08,*oldint）;

enable（）;

closegraph（）;

}

voidinterruptmyint8（void）

{

intdbyte;

outportb（0x280,0x00）;

do

;

while（!

（inportb（0x285）&0x80））;

ad.adlh.low8=inportb（0x281）;

ad.adlh.high8=inportb（0x282）;

dbyte=ad.ad12.low12;

y1=（int）（-1）*（（（double）（dbyte-2047）*10/4096）*25）+250;//电压值转化成坐标中的点

if（x0!

=0）

{

x1=x0+2;

setcolor（62）;

line（x0,y0,x1,y1）;//绘制曲线

setcolor（63）;

if（x1>=570）

{

x0=70;

clean=1;

}

elsex0=x1;

y0=y1;

}

else

{

x0=70;y0=y1;

}

outportb（0x20,0x20）;

}

2.实验2：

#include

#include"graphics.h"

#include

union

{struct

{

unsignedcharlow8;

unsignedcharhigh8;

}adlh;

struct

{

unsignedlow12:

12;

unsignedhigh4:

4;

}ad12;

}ad;

doublevalue;

voidinterrupt（*oldint）（void）;

intnum=1,fction,data_num=0;

doubledata[1024],data1[1024],data_handled[1024];

voidinterruptmyint8（void）;

voiddelayms（intn）

{

inti,j;

for（i=0;i

for（j=0;j<1000;j++）;

}

voidwdisk（double*pw,intn）//保存数据至文件

{

FILE*fp;

if（（fp=fopen（"5-2.txt","wb"））==NULL）

{printf（"cannotopenthefile!

\n"）;

exit（）;

}

fwrite（pw,sizeof（double）,n,fp）;

fclose（fp）;

}

voidget_data（）

{

disable（）;

outportb（0x43,0x36）;

outportb（0x40,0xEC）;/*12ms*/

outportb（0x40,0x37）;

oldint=getvect（0x08）;

setvect（0x08,myint8）;

enable（）;

printf（"\nSystemisgettingdata,pleasewaitaminute...\n"）;

while（data_num<1024）;

disable（）;

setvect（0x08,*oldint）;

enable（）;

wdisk（data,1024）;

}

voiddp_boot（void）//绘制坐标平面

{

inti;

doubletemp;

charstr[50];

cleardevice（）;

setbkcolor（0）;

setcolor（63）;

rectangle（70,125,570,375）;

line（70,250,570,250）;

num--;

for（i=0;i<=5;i++）

{

line（70+i*100,365,70+i*100,375）;

temp=（double）（num*50）;

gcvt（temp,5,str）;

outtextxy（60+i*100,385,str）;

num++;

}

for（i=0;i<=10;i++）

{

line（60,125+i*25,70,125+i*25）;

}

}

voiddisplay（double*p,intn）//绘制曲线（处理后的数据）

{

inti;

doublex=570;

for（i=1;i

{

if（x>=570）

{

dp_boot（）;

setcolor（62）;

line（70,*（p+i-1）,72,*（p+i））;

setcolor（63）;

x=72;

}

else

{

setcolor（62）;

line（x,（（-1）*（*（p+i-1）*25））+250,x+2,（（-1）*（*（p+i）*25））+250）;

setcolor（63）;

x=x+2;

}

delayms（20）;

}

}

inthdpj（double*p,intn）//活动平均滤波器

{

intit,i,j;

doubletemp=0;

printf（"Pleaseinputthenumberofitems（0

"）;

scanf（"%d",&it）;

get_data（）;

for（i=it-1;i

{

temp=0;

for（j=i-it+1;j<=i;j++）

{

temp+=*（p+j）;

}

data_handled[i-it+1]=temp/it;

}

returnn-it+1;

}

intjqpj（double*p,intn）//加权平均滤波器

{

intit,i,j;

doublea[20],temp=0;

printf（"Pleaseinputthenumberofitems（0

"）;

scanf（"%d",&it）;

printf（"Pleaseinputtheweightsofitems:

"）;

for（i=0;i

{

scanf（"%lf",&a[i]）;

temp+=a[i];

}

for（i=0;i

a[i]=a[i]/temp;

get_data（）;

for（i=it-1;i

{

temp=0;

for（j=i-it+1;j<=i;j++）

{

temp+=（*（p+j））*（a[j+it-i-1]）;

}

data_handled[i-it+1]=temp;

}

returnn-it+1;

}

intszdt（double*p,intn）//数字低通滤波器

{

doublehigh;

inti;

printf（"PleaseinputtheMaximumlimit:

"）;

scanf（"%lf",&high）;

get_data（）;

for（i=0;i

{

if（*（p+i）-high>0.00001）

data_handled[i]=high;

elsedata_handled[i]=（*（p+i））;

}

returni;

}

intksxy（double*p,intn）//快速反应滤波器

{

doublehigh;

inti;

printf（"PleaseinputtheMaximumreflection:

"）;

scanf（"%lf",&high）;

get_data（）;

for（i=1;i<=n;i++）

{

if（abs（（*（p+i））-（*（p+i-1）））

{

data_handled[i-1]=（*（p+i-1））;

}

else

{

data_handled[i-1]=（0.5*（（*（p+i-1））+（*（p+i））））;

}

}

returnn-1;

}

voidmain（void）

{

intdriver=DETECT,mode;

inti,data_n;

FILE*fp;

initgraph（&driver,&mode,""）;

do

{

printf（"***VariousAlgorithms&Filter***\n"）;/*选择滤波器*/

printf（"1.MovingaverageFilter\n"）;

printf（"2.WeightedAverageFilters\n"）;

printf（"3.Digitallow-passFilter\n"）;

printf（"4.DigitalFilterwithfastresponse\n"）;

printf（"Pleasechooseafuction（1~4）:

"）;

scanf（"%d",&fction）;

}

while（（fction<1）||（fction>4））;

switch（fction）

{

case1:

data_n=hdpj（data,1024）;break;

case2:

data_n=jqpj（data,1024）;break;

case3:

data_n=szdt（data,1024）;break;

case4:

data_n=ksxy（data,1024）;break;

}

display（data_handled,data_n）;

closegraph（）;

}

voidinterruptmyint8（void）

{

intdbyte;

doubletemp,value1,value2;;

outportb（0x280,0x00）;

do

;

while（!

（inportb（0x285）&0x80））;

ad.adlh.low8=inportb（0x281）;

ad.adlh.high8=inportb（0x282）;

dbyte=ad.ad12.low12;

temp=（dbyte-2047）*10/4096;

data[data_num]=temp;

if（（data_num>0）&（fction>3））

{

value1=（（float）data[data_num-1]-2047）*10/4096;

value2=（（float）data[data_num]-2047）*10/4096;

data1[data_num]=（value2-value1）/0.12;

}

data_num++;

outportb（0x20,0x20）;

}